JP2017154640A - 自動車 - Google Patents

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Abstract

【課題】バッテリの蓄電割合の回復を指示する指示スイッチがオンかオフかに応じてより適切に対処する。
【解決手段】制動要求がなされたときにＳＯＣ回復スイッチがオフのときには、後輪用モータの回生駆動を禁止する（Ｓ１１０）。この場合、前輪用モータが回生駆動されると共に後輪用モータが回生駆動されずに要求制動トルクが車両に作用するように前輪用モータと後輪用モータと油圧ブレーキ装置とを制御する。一方、制動要求がなされたときにＳＯＣ回復スイッチがオンのときには、後輪用モータの回生駆動を許可する（Ｓ１２０）。この場合、前輪用モータおよび後輪用モータが回生駆動されて車両に要求制動トルクが作用するように前輪用モータと後輪用モータと油圧ブレーキ装置とを制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車に関し、詳しくは、第１モータと第２モータとバッテリと指示スイッチとを備える自動車に関する。
従来、この種の自動車としては、エンジンと、エンジンからの動力を用いて発電する第１モータジェネレータと、走行用の第２モータジェネレータと、第１モータジェネレータおよび第２モータジェネレータと電力をやりとりするバッテリと、ＳＯＣ回復スイッチと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この自動車では、ＳＯＣ回復スイッチがオンのときにおいて、ユーザの要求する要求回生レベルが所定レベル以下のとき、即ち、車両が減速する際の第２モータジェネレータの回生電力が閾値以下となるときには、エンジンの間欠運転を禁止する（停止を禁止する）。これにより、エンジンからの動力を用いた第１モータジェネレータによる発電電力によってバッテリを充電し、バッテリの蓄電割合を回復させることができる。一方、ＳＯＣ回復スイッチがオンのときにおいて、要求回生レベルが所定レベルよりも高いとき、即ち、車両が減速する際の第２モータジェネレータの回生電力が閾値よりも大きくなるときには、エンジンの間欠運転を許容する（停止を許容する）。これにより、エンジンの燃料消費を抑制しつつ第２モータジェネレータの回生電力によってバッテリを充電し、バッテリの蓄電割合を回復させることができる。
特開２０１５−２１４２６５号公報
近年、前輪と後輪とのうちの一方に接続された第１モータと、前輪と後輪とのうちの他方に接続された第２モータと、第１モータおよび第２モータと電力をやりとりするバッテリとを備え、第１モータをメインモータとして用いると共に第２モータをサブモータとして用いる自動車も提案されている。こうした自動車では、第２モータとして熱容量の比較的小さいモータが用いられたり、第２モータの冷却用に冷却能力の比較的低い冷却装置が用いられたりすることが多い。このため、第２モータが過熱しやすいことと上述のＳＯＣ回復スイッチがオンがオフか（運転者がバッテリの蓄電割合の回復を指示しているか）とを考慮してより適切な対処を行なうことが要請されている。
本発明の自動車は、バッテリの蓄電割合の回復を指示する指示スイッチがオンかオフかに応じてより適切に対処することを主目的とする。
本発明の自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明の自動車は、
前輪と後輪とのうちの一方に接続された第１モータと、
前記前輪と前記後輪とのうちの他方に接続された第２モータと、
前記第１モータおよび前記第２モータと電力をやりとりするバッテリと、
車両に制動力を付与可能な制動力付与装置と、
前記バッテリの蓄電割合の回復を指示する指示スイッチと、
制動要求がなされたときには、該制動要求に応じた要求制動力が車両に作用するように前記第１モータと前記第２モータと前記制動力付与装置とを制御する制御手段と、
を備える自動車であって、
前記制御手段は、前記制動要求がなされたときにおいて、前記指示スイッチがオフのときには、前記第１モータが回生駆動されると共に前記第２モータが回生駆動されないように制御し、前記指示スイッチがオンのときには、前記第１モータおよび前記第２モータが回生駆動されるように制御する手段である、
ことを要旨とする。
この本発明の自動車では、制動要求がなされたときには、制動要求に応じた要求制動力が車両に作用するように第１モータと第２モータと制動力付与装置とを制御する。そして、制動要求がなされたときに指示スイッチがオフのときには、第１モータが回生駆動されると共に第２モータが回生駆動されないように制御し、指示スイッチがオンのときには、第１モータおよび第２モータが回生駆動されるように制御する。こうした制御により、制動要求がなされたときに指示スイッチがオフのときには、第２モータを回生駆動するものに比して、第２モータの温度上昇を抑制し、第２モータが過熱するのを抑制することができる。この結果、第２モータに駆動制限が課されるのを抑制することができ、その後の旋回時やスリップ発生時など第２モータの駆動が必要なときに、第２モータの性能を十分に発揮させることができる。一方、制動要求がなされたときに指示スイッチがオンのときには、第２モータを回生駆動しないものに比して、バッテリに供給可能な最大電力を大きくすることができる。また、第１モータと第２モータとの損失の和は第１モータや第２モータのトルク（電流）の二乗に応じて変化するから、基本的には（要求制動力に対する多くの領域では）、第１モータおよび第２モータを回生駆動して車両に或る制動力を作用させるときには、第２モータを回生駆動せずに第１モータを回生駆動して車両にその或る制動力を作用させるときに比して、第１モータと第２モータとの損失の和を低減して、車両のエネルギ効率を向上させることができると考えられる。これらの結果、バッテリの蓄電割合をより回復（増加）させることができる。
こうした本発明の自動車において、前記制御手段は、前記制動要求がなされたときに前記指示スイッチがオンのときには、前記第１モータと前記第２モータとの損失の和が最小となるように制御する手段である、ものとしてもよい。こうすれば、車両のエネルギ効率をより向上させることができる。ここで、「第１モータと第２モータとの損失の和が最小」とは、各モータの駆動可能な範囲内で第１モータと第２モータとの損失の和が最小であることを意味しており、例えば、第１モータや第２モータの一方が過熱などにより駆動制限が課されているときにはその範囲内で第１モータと第２モータとの損失の和が最小であることを意味する。
また、本発明の自動車において、前記制御手段は、前記制動要求がなされたときに前記指示スイッチがオフのときにおいて、前記要求制動力が前記第１モータから車両に作用させることが可能な第１最大制動力以下のときには、前記第１モータから車両に前記要求制動力が作用するように制御し、前記要求制動力が前記第１最大制動力よりも大きいときには、前記第１モータから車両に前記第１最大制動力が作用すると共に前記制動力付与装置から車両に前記要求制動力と前記第１最大制動力との差分の制動力が作用するように制御し、前記制動要求がなされたときに前記指示スイッチがオンのときにおいて、前記要求制動力が前記第１モータおよび前記第２モータから車両に作用させることが可能な第２最大制動力以下のときには、前記第１モータおよび前記第２モータから車両に前記要求制動力が作用するように制御し、前記要求制動力が前記第２最大制動力よりも大きいときには、前記第１モータおよび前記第２モータから車両に前記第２最大制動力が作用すると共に前記制動力付与装置から車両に前記要求制動力と前記第２最大制動力との差分の制動力が作用するように制御する手段である、ものとしてもよい。こうすれば、バッテリに供給する電力を比較的大きくすることができる。
さらに、本発明の自動車において、前記制御手段は、前記制動要求がなされたときに前記指示スイッチがオンのときにおいて、前記第１モータだけを回生駆動する場合に前記第１モータおよび前記第２モータを回生駆動する場合よりも前記第１モータと前記第２モータとの損失の和が小さくなるときには、前記第１モータが回生駆動されると共に前記第２モータが回生駆動されないように制御する手段である、ものとしてもよい。こうすれば、車両のエネルギ効率をより向上させることができる。
本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 実施例のＨＶＥＣＵ７０によって実行される制動時処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 スイッチオフ時マップの一例を示す説明図である。 スイッチオン時マップの一例を示す説明図である。 変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。 変形例の電気自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３と、インバータ４１，４２，４３と、バッテリ５０と、油圧ブレーキ装置９０と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０と、を備える。
エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４によって運転制御されている。
エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、クランクポジションセンサからのエンジン２２のクランクシャフト２６のクランク角θｃｒなどが入力ポートを介して入力されている。エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサからのクランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。
プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、前輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７Ｆを介して連結された駆動軸３６Ｆが接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、エンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。
モータＭＧ１は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６Ｆに接続されている。モータＭＧ３は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が後輪３８ｃ，３８ｄにデファレンシャルギヤ３７Ｒを介して連結された駆動軸３６Ｒに接続されている。インバータ４１，４２，４３は、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の駆動に用いられると共に電力ライン５４を介してバッテリ５０と接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０によって、インバータ４１，４２，４３の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、回転位置検出センサ４４，４５，４６からのモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２，θｍ３などが入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２，４３の図示しない複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４４，４５，４６からのモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２，θｍ３に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，Ｎｍ３を演算している。
バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、上述したように、電力ライン５４を介してインバータ４１，４２，４３と接続されている。このバッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２によって管理されている。
バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種センサからの信号、例えば、電圧センサ５１ａからのバッテリ５０の電圧Ｖｂ，電流センサ５１ｂからのバッテリ５０の電流Ｉｂ（バッテリ５０から放電するときが正の値）などが入力ポートを介して入力されている。バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。バッテリＥＣＵ５２は、電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂの積算値に基づいて蓄電割合ＳＯＣを演算している。蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ５０の全容量に対するバッテリ５０から放電可能な電力の容量の割合である。
油圧ブレーキ装置９０は、前輪３８ａ，３８ｂや後輪３８ｃ，３８ｄに取り付けられたブレーキホイールシリンダ９６ａ，９６ｂ，９６ｃ，９６ｄと、ブレーキアクチュエータ９４と、を備える。ブレーキアクチュエータ９４は、前輪３８ａ，３８ｂや後輪３８ｃ，３８ｄに制動力を付与するためのアクチュエータとして構成されている。このブレーキアクチュエータ９４は、ブレーキペダルの踏み込みに応じて生じるマスタシリンダ９２の圧力（ブレーキ圧）と、車速Ｖと、に基づいて定められる車両に作用させる制動力のうち、油圧ブレーキ装置９０の分担分に応じた制動力が、前輪３８ａ，３８ｂや後輪３８ｃ，３８ｄに作用するように、ブレーキホイールシリンダ９６ａ，９６ｂ，９６ｃ，９６ｄの油圧を調節する。また、ブレーキアクチュエータ９４は、ブレーキペダルの踏み込みとは無関係に、油圧ブレーキ装置９０に要求される制動力が前輪３８ａ，３８ｂや後輪３８ｃ，３８ｄに作用するように、ブレーキホイールシリンダ９６ａ，９６ｂ，９６ｃ，９６ｄの油圧を調節する。以下、ブレーキアクチュエータ９４の作動によって前輪３８ａ，３８ｂや後輪３８ｃ，３８ｄに作用させる制動力を「油圧ブレーキ」という。このブレーキアクチュエータ９４は、ブレーキ用電子制御ユニット（以下、「ブレーキＥＣＵ」という）９８によって駆動制御されている。
ブレーキＥＣＵ９８は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ブレーキＥＣＵ９８には、ブレーキアクチュエータ９４を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ブレーキＥＣＵ９８からは、ブレーキアクチュエータ９４への駆動制御信号などが出力ポートを介して出力されている。ブレーキＥＣＵ９８は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。
ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０に入力される信号としては、例えば、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションなどを挙げることができる。また、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰなども挙げることができる。さらに、車速センサ８８からの車速Ｖ，運転者がバッテリ５０の蓄電割合の回復を指示するＳＯＣ回復スイッチ８９からのスイッチ信号なども挙げることができる。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ９８と通信ポートを介して接続されている。
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、ハイブリッド走行（ＨＶ走行）モードや電動走行（ＥＶ走行）モードで走行する。ここで、ＨＶ走行モードは、エンジン２２の運転を伴って走行するモードであり、ＥＶ走行モードは、エンジン２２の運転を伴わずに走行するモードである。
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、ブレーキペダルが踏み込まれて制動要求がなされたときには、ブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて車両に要求される要求制動トルクＴｐ＊を設定し、この要求制動トルクＴｐ＊が車両に作用するようにモータＭＧ２，ＭＧ３（インバータ４２，４３）と油圧ブレーキ装置９０とを制御する。なお、この際に、エンジン２２についてはアイドル運転を行なうか運転停止し、モータＭＧ１については値０のトルク指令Ｔｍ１＊で駆動されるようにインバータ４１の複数のスイッチング素子をスイッチング制御するものとした。
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、ブレーキペダルが踏み込まれて車両に制動要求がなされたときの動作について説明する。図２は、実施例のＨＶＥＣＵ７０によって実行される制動時処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、車両に制動要求がなされたときに実行される。
制動時処理ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、ＳＯＣ回復スイッチ８９がオンかオフかを判定する（ステップＳ１００）。そして、ＳＯＣ回復スイッチ８９がオフのときには、モータＭＧ３の回生駆動を禁止して（ステップＳ１１０）、本ルーチンを終了する。この場合、ＨＶＥＣＵ７０は、モータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊に値０を設定し、要求制動トルクＴｐ＊に基づいてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊および油圧ブレーキ装置９０のトルク指令Ｔｂ＊を設定し、モータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊をモータＥＣＵ４０に送信すると共に油圧ブレーキ装置９０のトルク指令Ｔｂ＊をブレーキＥＣＵ９８に送信する。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ２，ＭＧ３がトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊で駆動されるようにインバータ４２，４３の複数のスイッチング素子をスイッチング制御する。ブレーキＥＣＵ９８は、車両にトルク指令Ｔｂ＊に相当する制動力が作用するようにブレーキアクチュエータ９４を制御する。なお、ブレーキトルク指令Ｔｂ＊のうち前輪３８ａ，３８ｂに作用させるトルクと後輪３８ｃ，３８ｄに作用させるトルクとの配分比は、車両の減速度やブレーキペダルポジションＢＰなどに基づいて適宜設定可能である。また、ブレーキトルク指令Ｔｂ＊が値０のときには、油圧ブレーキによる制動力を前輪３８ａ，３８ｂや後輪３８ｃ，３８ｄに作用させない。
この場合のモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊および油圧ブレーキ装置９０のトルク指令Ｔｂ＊は、要求制動トルクＴｐ＊とトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｂ＊との関係を予め定めてスイッチオフ時マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、要求制動トルクＴｐ＊が与えられると、このマップから対応するトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｂ＊を導出して設定するものとした。スイッチオフ時マップの一例を図３に示す。
図３から分かるように、要求制動トルクＴｐ＊が値０よりも大きく値Ｔｐ１以下の領域では、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に要求制動トルクＴｐ＊を設定すると共に油圧ブレーキ装置９０のトルク指令Ｔｂ＊に値０を設定する。ここで、値Ｔｐ１は、モータＭＧ２から車両に作用させることが可能な最大制動トルクを示す。ハイブリッド自動車２０では、前輪３８ａ，３８ｂに連結された駆動軸３６ＦにモータＭＧ２が直結されているから、モータＭＧ２の最大回生トルクＴｍ２ｌｉｍを値Ｔｐ１として用いることができる。要求制動トルクＴｐ＊が値Ｔｐ１よりも大きい領域では、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に最大回生トルクＴｍ２ｌｉｍを設定すると共に油圧ブレーキ装置９０のトルク指令Ｔｂ＊に要求制動トルクＴｐ＊とモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊（Ｔｍ２ｌｉｍ）との差分のトルクを設定する。これにより、バッテリ５０に供給可能な電力を大きくすることができる。
こうしたハイブリッド自動車２０では、一般的に、エンジン２２やモータＭＧ１と共に前輪３８ａ，３８ｂに駆動力を出力するモータＭＧ２がメインモータとして用いられると共にモータＭＧ３がサブモータとして用いられる。この場合、モータＭＧ２として熱容量の比較的大きいモータが用いられたりモータＭＧ２の冷却用に冷却能力の比較的高い冷却装置が用いられることが多く、モータＭＧ３として熱容量の比較的小さいモータが用いられたりモータＭＧ３の冷却用に冷却能力の比較的低い冷却装置が用いられたりすることが多い。このため、制動要求がなされたときにモータＭＧ３を回生駆動すると、モータＭＧ３が過熱して駆動制限が課され、その後に必要なときにモータＭＧ３を十分に駆動できない場合が生じ得る。実施例では、制動要求がなされたときにＳＯＣ回復スイッチ８９がオフのときには、モータＭＧ３を回生駆動しないから、モータＭＧ３の温度上昇を抑制し、モータＭＧ３が過熱するのを抑制することができる。この結果、モータＭＧ３に駆動制限が課されるのを抑制することができ、その後の旋回時やスリップ発生時などモータＭＧ３の駆動が必要なときに、モータＭＧ３の性能を十分に発揮させることができる。
図２のステップＳ１００でＳＯＣ回復スイッチ８９がオンのときには、モータＭＧ３の回生駆動を許可して（ステップＳ１２０）、本ルーチンを終了する。この場合、ＨＶＥＣＵ７０は、要求制動トルクＴｐ＊に基づいてモータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊および油圧ブレーキ装置９０のトルク指令Ｔｂ＊を設定し、モータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊をモータＥＣＵ４０に送信すると共に油圧ブレーキ装置９０のトルク指令Ｔｂ＊をブレーキＥＣＵ９８に送信する。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ２，ＭＧ３がトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊で駆動されるようにインバータ４２，４３の複数のスイッチング素子をスイッチング制御する。ブレーキＥＣＵ９８は、車両にトルク指令Ｔｂ＊に相当する制動力が作用するようにブレーキアクチュエータ９４を制御する。なお、ブレーキトルク指令Ｔｂ＊のうち前輪３８ａ，３８ｂに作用させるトルクと後輪３８ｃ，３８ｄに作用させるトルクとの配分比は、車両の減速度やブレーキペダルポジションＢＰ，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊の比などに基づいて適宜設定可能である。
この場合のモータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊および油圧ブレーキ装置９０のトルク指令Ｔｂ＊は、要求制動トルクＴｐ＊とトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊，Ｔｂ＊との関係を予め定めてスイッチオン時マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、要求制動トルクＴｐ＊が与えられると、このマップから対応するトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊，Ｔｂ＊を導出して設定するものとした。スイッチオン時マップの一例を図４に示す。
図４から分かるように、要求制動トルクＴｐ＊が値０より大きく且つ閾値Ｔｐ２以下の領域では、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に要求制動トルクＴｐ＊を設定すると共に、モータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊および油圧ブレーキ装置９０のトルク指令Ｔｂ＊に値０を設定する。ここで、閾値Ｔｐ２は、モータＭＧ３を回生駆動せずにモータＭＧ２を回生駆動するときにモータＭＧ２およびモータＭＧ３を回生駆動するときよりもモータＭＧ２とモータＭＧ３との損失の和が小さくなる要求制動トルクＴｐ＊の領域の上限を示す。なお、モータＭＧ２とモータＭＧ３との損失の和が最小とは、各モータの駆動可能な範囲内でモータＭＧ２とモータＭＧ３との損失の和が最小であることを意味しており、例えば、モータＭＧ２やモータＭＧ３の一方が過熱などにより駆動制限が課されているときにはその範囲内でモータＭＧ２とモータＭＧ３との損失の和が最小であることを意味する。また、モータＭＧ２とモータＭＧ３との損失の和は、モータＭＧ２やモータＭＧ３のトルク（電流）の二乗に応じて変化する。要求制動トルクＴｐ＊が値０より大きく且つ閾値Ｔｐ２以下の領域で、モータＭＧ３を回生駆動せずにモータＭＧ２を回生駆動して要求制動トルクＴｐ＊を車両に作用させることにより、モータＭＧ２およびモータＭＧ３を回生駆動するものに比して、モータＭＧ２とモータＭＧ３との損失の和を低減して、車両のエネルギ効率の向上を図ることができる。
要求制動トルクＴｐ＊が値Ｔｐ２よりも大きく値Ｔｐ３以下の領域では、値０よりも大きくモータＭＧ２，ＭＧ３の最大回生トルクＴｍ２ｌｉｍ，Ｔｍ３ｌｉｍの範囲内でモータＭＧ２とモータＭＧ３との損失の和が最小となるようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定すると共に、油圧ブレーキ装置９０のトルク指令Ｔｂ＊に値０を設定する。ここで、値Ｔｐ３は、モータＭＧ２およびモータＭＧ３から車両に作用させることが可能な最大制動トルクを示す。ハイブリッド自動車２０では、前輪３８ａ，３８ｂに連結された駆動軸３６ＦにモータＭＧ２が直結されると共に後輪３８ｃ，３８ｄに連結された駆動軸３６ＲにモータＭＧ３が直結されているから、モータＭＧ２，ＭＧ３の最大回生トルクＴｍ２ｌｉｍ，Ｔｍ３ｌｉｍの和のトルクを値Ｔｐ３として用いることができる。要求制動トルクＴｐ＊が値Ｔｐ２よりも大きく値Ｔｐ３以下の領域で、モータＭＧ２およびモータＭＧ３を回生駆動することにより、モータＭＧ３を回生駆動しないものに比して、バッテリ５０に供給可能な最大電力を大きくすることができると共に、モータＭＧ２とモータＭＧ３との損失の和を低減して車両のエネルギ効率を向上させることができる。これらの結果、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣをより回復（増加）させることができる。さらに、実施例では、モータＭＧ２とモータＭＧ３との損失の和が最小となるようにモータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定することにより、車両のエネルギ効率の向上をより図ることができる。
要求制動トルクＴｐ＊が値Ｔｐ３よりも大きい領域では、モータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊にそれぞれの最大回生トルクＴｐ２ｌｉｍ，Ｔｐ３ｌｉｍを設定すると共に油圧ブレーキ装置９０のトルク指令Ｔｂ＊に要求制動トルクＴｐ＊と値（Ｔｐ２ｌｉｍ＋Ｔｐ３ｌｉｍ）との差分のトルクを設定する。これにより、バッテリ５０に供給可能な電力を十分に大きくすることができる。
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、制動要求がなされたときにＳＯＣ回復スイッチ８９がオフのときには、モータＭＧ２が回生駆動されると共にモータＭＧ３が回生駆動されずに要求制動トルクＴｐ＊が車両に作用するようにモータＭＧ２とモータＭＧ３と油圧ブレーキ装置９０とを制御する。これにより、モータＭＧ３の温度上昇を抑制し、モータＭＧ３が過熱するのを抑制することができる。この結果、モータＭＧ３に駆動制限が課されるのを抑制することができ、その後の旋回時やスリップ発生時などモータＭＧ３の駆動が必要なときに、モータＭＧ３の性能を十分に発揮させることができる。一方、制動要求がなされたときにＳＯＣ回復スイッチ８９がオンのときには、モータＭＧ２およびモータＭＧ３が回生駆動されて車両に要求制動トルクＴｐ＊が作用するようにモータＭＧ２とモータＭＧ３と油圧ブレーキ装置９０とを制御する。これにより、モータＭＧ３を回生駆動しないものに比して、バッテリ５０に供給可能な最大電力を大きくすることができると共に、基本的には（要求制動トルクＴｐ＊が値Ｔｐ２よりも大きく値Ｔｐ３以下の領域では）モータＭＧ２とモータＭＧ３との損失の和を低減して車両のエネルギ効率を向上させることができる。これらの結果、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣをより回復（増加）させることができる。
実施例のハイブリッド自動車２０では、制動要求がなされたときにＳＯＣ回復スイッチ８９がオンのときにおいて、要求制動トルクＴｐ＊が値０よりも大きく値Ｔｐ２以下の領域では、モータＭＧ３を回生駆動せずにモータＭＧ２を回生駆動し、要求制動トルクＴｐ＊が値Ｔｐ２よりも大きい領域では、モータＭＧ２およびモータＭＧ３を回生駆動するものとした。しかし、制動要求がなされたときにＳＯＣ回復スイッチ８９がオンのときには、要求制動トルクＴｐ＊に拘わらずにモータＭＧ２およびモータＭＧ３を回生駆動するものとしてもよい。この場合でも、モータＭＧ３を回生駆動しないものに比して、バッテリ５０に供給可能な最大電力を大きくすることができ、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣをより回復（増加）させることができる。
実施例のハイブリッド自動車２０では、制動要求がなされたときにＳＯＣ回復スイッチ８９がオンのときにおいて、モータＭＧ２およびモータＭＧ３を回生駆動するときには、値０よりも大きくモータＭＧ２，ＭＧ３の最大回生トルクＴｍ２ｌｉｍ，Ｔｍ３ｌｉｍの範囲内でモータＭＧ２とモータＭＧ３との損失の和が最小となるようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定するものとした。しかし、要求制動トルクＴｐ＊に対して一定の配分比、例えば、モータＭＧ２，ＭＧ３の最大回生トルクＴｍ２ｌｉｍ，Ｔｍ３ｌｉｍの比でモータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定するものとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを前輪３８ａ，３８ｂに連結された駆動軸３６Ｆに接続し、モータＭＧ３を後輪３８ｃ，３８ｄに連結された駆動軸３６Ｒに接続する構成とした。しかし、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを後輪に連結された駆動軸に接続し、モータＭＧ３を前輪に連結された駆動軸に接続する構成としてもよい。
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２とモータＭＧ１と前輪３８ａ，３８ｂに連結された駆動軸３６Ｆとにプラネタリギヤ３０を接続すると共に駆動軸３６ＦにモータＭＧ２を接続し、後輪３８ｃ，３８ｄに連結された駆動軸３６ＲにモータＭＧ３を接続するハイブリッド自動車の構成とした。しかし、図５の変形例のハイブリッド自動車１２０に示すように、前輪３８ａ，３８ｂに連結された駆動軸３６Ｆに変速機１３０を介してモータＭＧＦを接続すると共にモータＭＧＦの回転軸にクラッチ１２９を介してエンジン２２を接続し、後輪３８ｃ，３８ｄに連結された駆動軸３６ＲにモータＭＧＲを接続するハイブリッド自動車の構成としてもよい。また、図６の変形例の電気自動車２２０に示すように、前輪３８ａ，３８ｂに連結された駆動軸３６ＦにモータＭＧＦを接続すると共に後輪３８ｃ，３８ｄに連結された駆動軸３６ＲにモータＭＧＲを接続する電気自動車の構成としてもよい。
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータＭＧ２が「第１モータ」に相当し、モータＭＧ３が「第２モータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、油圧ブレーキ装置９０が「制動力付与装置」に相当し、ＳＯＣ回復スイッチ８９が「指示スイッチ」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０とモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ９８とが「制御手段」に相当する。
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
本発明は、自動車の製造産業などに利用可能である。
２０，１２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）２６ クランクシャフト、３０ プラネタリギヤ、３６Ｆ，３６Ｒ 駆動軸、３７Ｆ，３７Ｒ デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ 前輪、３８ｃ，３８ｄ 後輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２，４３ インバータ、４４，４５，４６ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ａ 電圧センサ、５１ｂ 電流センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、７０ ＨＶＥＣＵ、８０ イグニッションスイッチ、８２ シフトポジションセンサ、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、８９ ＳＯＣ回復スイッチ、９０ 油圧ブレーキ装置、９２ マスタシリンダ、９４ ブレーキアクチュエータ、９６ａ〜９６ｄ ブレーキホイールシリンダ、９８ ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、１２９ クラッチ、１３０ 変速機、２２０ 電気自動車、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３，ＭＧＦ，ＭＧＲ。

Claims (4)

  1. 前輪と後輪とのうちの一方に接続された第１モータと、
    前記前輪と前記後輪とのうちの他方に接続された第２モータと、
    前記第１モータおよび前記第２モータと電力をやりとりするバッテリと、
    車両に制動力を付与可能な制動力付与装置と、
    前記バッテリの蓄電割合の回復を指示する指示スイッチと、
    制動要求がなされたときには、該制動要求に応じた要求制動力が車両に作用するように前記第１モータと前記第２モータと前記制動力付与装置とを制御する制御手段と、
    を備える自動車であって、
    前記制御手段は、前記制動要求がなされたときにおいて、前記指示スイッチがオフのときには、前記第１モータが回生駆動されると共に前記第２モータが回生駆動されないように制御し、前記指示スイッチがオンのときには、前記第１モータおよび前記第２モータが回生駆動されるように制御する手段である、
    自動車。
  2. 請求項１記載の自動車であって、
    前記制御手段は、前記制動要求がなされたときに前記指示スイッチがオンのときには、前記第１モータと前記第２モータとの損失の和が最小となるように制御する手段である、
    自動車。
  3. 請求項１または２記載の自動車であって、
    前記制御手段は、
    前記制動要求がなされたときに前記指示スイッチがオフのときにおいて、前記要求制動力が前記第１モータから車両に作用させることが可能な第１最大制動力以下のときには、前記第１モータから車両に前記要求制動力が作用するように制御し、前記要求制動力が前記第１最大制動力よりも大きいときには、前記第１モータから車両に前記第１最大制動力が作用すると共に前記制動力付与装置から車両に前記要求制動力と前記第１最大制動力との差分の制動力が作用するように制御し、
    前記制動要求がなされたときに前記指示スイッチがオンのときにおいて、前記要求制動力が前記第１モータおよび前記第２モータから車両に作用させることが可能な第２最大制動力以下のときには、前記第１モータおよび前記第２モータから車両に前記要求制動力が作用するように制御し、前記要求制動力が前記第２最大制動力よりも大きいときには、前記第１モータおよび前記第２モータから車両に前記第２最大制動力が作用すると共に前記制動力付与装置から車両に前記要求制動力と前記第２最大制動力との差分の制動力が作用するように制御する手段である、
    自動車。
  4. 請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の自動車であって、
    前記制御手段は、前記制動要求がなされたときに前記指示スイッチがオンのときにおいて、前記第１モータだけを回生駆動する場合に前記第１モータおよび前記第２モータを回生駆動する場合よりも前記第１モータと前記第２モータとの損失の和が小さくなるときには、前記第１モータが回生駆動されると共に前記第２モータが回生駆動されないように制御する手段である、
    自動車。
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